Ketumpatan Buburan Bentonit
1. Pengelasan dan Prestasi buburan
1.1 Pengelasan
Bentonit, juga dikenali sebagai batu bentonit, ialah batu tanah liat yang menampilkan peratusan tinggi montmorilonit, yang selalunya mengandungi sejumlah kecil ilit, kaolinit, zeolit, feldspar, kalsit, dan lain-lain. Bentonit boleh dikategorikan kepada tiga jenis: bentonit berasaskan natrium (tanah beralkali), tanah berasaskan kalsiumkalinchingadik (tanah bentonit berasaskan kalsium) dan tanah (tanah beralkali boleh dikategorikan semula jadi). Antaranya, bentonit berasaskan kalsium boleh dikategorikan kepada bentonit berasaskan kalsium-natrium dan berasaskan kalsium-magnesium juga.
1.2 Prestasi
1) Sifat Fizikal
Bentonit berwarna putih dan kuning muda secara semula jadi manakala ia juga kelihatan dalam warna kelabu muda, merah jambu hijau muda, merah coklat, hitam, dll. Bentonit berbeza dalam kekakuan kerana sifat fizikalnya.
2) Komposisi Kimia
Komponen kimia utama bentonit ialah silikon dioksida (SiO2), aluminium oksida (Al2O3) dan air (H2O). Kandungan oksida besi dan magnesium oksida juga kadangkala tinggi, dan kalsium, natrium, kalium sering terdapat dalam bentonit dalam kandungan yang berbeza. Kandungan Na2O dan CaO dalam bentonit membuat perbezaan pada sifat fizikal dan kimia, dan juga teknologi proses.
3) Sifat Fizikal & Kimia
Bentonit menonjol dalam higroskopisitas optimumnya, iaitu pengembangan selepas penyerapan air. Nombor pengembangan yang melibatkan penyerapan air mencapai tinggi hingga 30 kali ganda. Ia boleh tersebar di dalam air untuk membentuk suspensi koloid yang likat, thixotropic, dan melincirkan. Ia menjadi mudah ditempa dan melekit selepas dicampur dengan serpihan halus seperti air, buburan atau pasir. Ia mampu menyerap pelbagai gas, cecair dan bahan organik, dan kapasiti penjerapan maksimum boleh mencapai 5 kali ganda beratnya. Bumi peluntur asid aktif permukaan boleh menyerap bahan berwarna.
Sifat fizikal dan kimia bentonit bergantung terutamanya pada jenis dan kandungan montmorilonit yang terkandung di dalamnya. Secara amnya, bentonit berasaskan natrium mempunyai sifat fizikal dan kimia yang unggul dan prestasi teknologi berbanding bentonit berasaskan kalsium atau magnesium.
2. Pengukuran Berterusan Buburan Bentonit
TheLonnmetersebarisbentoniteslurryketumpatanmeteradalah dalam talianmeter ketumpatan pulpasering digunakan dalam proses perindustrian. Ketumpatan buburan merujuk kepada nisbah berat buburan kepada berat isipadu air tertentu. Saiz ketumpatan buburan yang diukur di tapak bergantung pada jumlah berat buburan dan keratan gerudi dalam buburan. Berat bahan tambah hendaklah dimasukkan juga jika ada.
3. Penggunaan Buburan di bawah Keadaan Geologi yang Berbeza
Sukar untuk menggerudi lubang pada sander, kerikil, lapisan kerikil dan zon pecah untuk sifat ikatan junior antara zarah. Kunci kepada masalah ini terletak pada peningkatan daya ikatan antara zarah, dan mengambil buburan sebagai penghalang pelindung dalam strata tersebut.
3.1 Kesan Ketumpatan Buburan pada Kelajuan Penggerudian
Kelajuan penggerudian berkurangan dengan peningkatan ketumpatan buburan. Kelajuan penggerudian berkurangan dengan ketara, terutamanya apabila ketumpatan buburan lebih besar daripada 1.06-1.10 g/cm3. Semakin tinggi kelikatan buburan, semakin rendah kelajuan penggerudian.
3.2 Kesan Kandungan Pasir dalam Buburan terhadap Penggerudian
Kandungan serpihan batu dalam buburan menimbulkan risiko pada penggerudian, mengakibatkan lubang yang tidak dimurnikan dengan betul dan seterusnya tersangkut. Selain itu, ia boleh menyebabkan keseronokan sedutan dan tekanan, mengakibatkan kebocoran atau telaga runtuh. Kandungan pasirnya tinggi dan mendapan di dalam lubang adalah tebal. Ia menyebabkan dinding lubang runtuh kerana penghidratan, dan ia mudah menyebabkan kulit buburan jatuh dan menyebabkan kemalangan di dalam lubang. Pada masa yang sama, kandungan sedimen yang tinggi menyebabkan haus hebat pada paip, mata gerudi, lengan silinder pam air, dan rod omboh, dan hayat perkhidmatannya pendek. Oleh itu, di bawah premis untuk memastikan keseimbangan tekanan pembentukan, ketumpatan buburan dan kandungan pasir harus dikurangkan sebanyak mungkin.
3.3 Ketumpatan Buburan dalam Tanah Lembut
Dalam lapisan tanah lembut, jika ketumpatan buburan terlalu rendah atau kelajuan penggerudian terlalu cepat, ia akan menyebabkan lubang runtuh. Ia biasanya lebih baik untuk mengekalkan ketumpatan buburan pada 1.25g/cm3dalam lapisan tanah ini.
4. Formula Buburan Biasa
Terdapat banyak jenis buburan dalam kejuruteraan, tetapi ia boleh dikelaskan kepada jenis berikut mengikut komposisi kimianya. Kaedah pembahagian adalah seperti berikut:
4.1 Na-Cmc (Sodium Carboxymethyl Cellulose) Buburan
Buburan ini ialah buburan meningkatkan kelikatan yang paling biasa, dan Na-CMC memainkan peranan dalam peningkatan kelikatan dan pengurangan kehilangan air selanjutnya. Formulanya ialah: 150-200g tanah liat buburan berkualiti tinggi, 1000ml air, 5-10Kg abu soda, dan kira-kira 6kg Na-CMC. sifat buburan ialah: ketumpatan 1.07-1.1 g/cm3, kelikatan 25-35s, kehilangan air kurang daripada 12ml/30min, nilai pH kira-kira 9.5.
4.2 Buburan Garam-Na-Cmc Besi Kromium
Buburan ini mempunyai peningkatan kelikatan dan kestabilan yang kuat, dan garam kromium besi memainkan peranan dalam mencegah pemberbukuan (pencairan). Formulanya ialah: 200g tanah liat, 1000ml air, kira-kira 20% penambahan larutan alkali tulen pada kepekatan 50%, penambahan 0.5% larutan garam ferokromium pada kepekatan 20%, dan 0.1% Na-CMC. Sifat buburan ialah: ketumpatan 1.10 g/cm3, kelikatan 25s, kehilangan air 12ml/30min, pH 9.
4.3 Lignin Sulfonat Slurry
Lignin sulfonat berasal daripada cecair sisa pulpa sulfit dan biasanya digunakan dalam kombinasi dengan agen alkali arang batu untuk menyelesaikan anti-flokulasi dan kehilangan air buburan berdasarkan peningkatan kelikatan. Formulanya ialah 100-200kg tanah liat, 30-40kg cecair sisa pulpa sulfit, 10-20kg agen alkali arang batu, 5-10kg NaOH, 5-10kg nyahbuih, dan 900-1000L air untuk buburan 1m3. Sifat buburan ialah: ketumpatan 1.06-1.20 g/cm3, kelikatan corong 18-40s, kehilangan air 5-10ml/30min, dan 0.1-0.3kg Na-CMC boleh ditambah semasa penggerudian untuk mengurangkan lagi kehilangan air.
4.4 Buburan Asid Humic
Buburan asid humik menggunakan agen alkali arang batu atau natrium humat sebagai penstabil. Ia boleh digunakan bersama dengan agen rawatan lain seperti Na-CMC. Formula untuk menyediakan buburan asid humik adalah menambah 150-200kg agen alkali arang batu (berat kering), 3-5kg Na2CO3, dan 900-1000L air kepada 1m3 buburan. sifat buburan: ketumpatan 1.03-1.20 g/cm3, kehilangan air 4-10ml/30min, pH 9.
Masa siaran: Feb-12-2025
